C++兼容C语言的绝大多数语法，所以很多情况下C语言的代码即使后缀名是.cpp依旧可以成功运行（C和C++混用也可以！）

这里我们给出一个简单的hello world代码

可以看到，终端正常打印Hello, World!

但其实C++有一套自己的输入输出，C++版实现如下：

二.剖析命名空间

2.1namespace

三.C++的输入输出

3.1常用的函数、运算符等的内涵及基本知识

1.C++使用的头文件<iostream>是Input Output Stream的缩写，是标准的输入、输出流库，定义了标准的输入、输出对象。

2.std::cin是istream类的对象，它主要面向窄字符（narrow characters (of type char)）的标准输入流。（宽字符用的是std::wcin，至于宽窄字符的定义，通常是用占用字节大小区分）。

3.std::cout是ostream类的对象，它主要面向窄字符的标准输出流。

4.std::endl是一个函数，流插入提取时，相当于一个换行字符加刷新缓冲区。

5.<<是流插入运算符，>>是流提取运算符。（C语言中还用作位运算符，这里在之后的运算符重载中会有介绍）。

6.这里的流插入和流提取可以先简单理解为自动的识别变量类型（实际是通过函数重载实现），不需要手动指定格式（区别于scanf和printf），对于IO流库后续会专门讲解

7.cout/cin/endl等都属于C++标准库，C++标准库都放在⼀个叫std(standard)的命名空间中，所以要通过命名空间的使⽤⽅式去⽤他们（一般练习中，我们会使用using namespace std;实际开发并不建议）

8.以及C++的<iostream>库间接包含了<stdio.h>（可以理解为C++兼容C语言）所以以下代码可以正常运行

当然scanf/printf/std::cin/std::cout混用也可以，但需要注意的是实现效果取决于编译器（vs可以运行，其他的可能报错）

四.缺省参数

4.1缺省参数与缺省值的定义

缺省参数是声明或定义函数时为函数的参数指定⼀个缺省值。在调用该函数时，如果没有指定实参则采用该形参的缺省值，否则使用指定的实参。（在有些地方，缺省参数也叫默认参数），缺省值分为全缺省和半缺省参数。

4.2全缺省与半缺省

全缺省就是全部形参给缺省值，半缺省就是部分形参给缺省值。C++规定半缺省参数必须从右往左依次连续缺省，不能间隔跳跃给缺省值。带缺省参数的函数调用，C++规定必须从左到右依次给实参，不能跳跃给实参。

五.函数重载

C++支持在同一作用域中出现同名函数，但是要求这些同名函数的形参不同，可以是参数个数不同或者类型不同。这样C++函数调用就表现出多态行为，使用更灵活。C语言是不支持同一作用域中出现同名函数的。

1.参数类型不同

2.参数个数不同

3.参数类型顺序不同（看的是类型，与参数名并没有关系）

4.参数相同，返回值不同并不构成函数重载（因为调用时无法区分）

如图编译器会报错：无法重载仅按返回类型区分的函数

5.下面的俩函数构成函数重载，但调用时会报错，因为存在歧义，编译器不知道调用谁

六.引用

6.1引用的概念和定义

引用不是新定义一个变量，而是给已经存在的变量取个别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它与它引用的变量共用同一块空间。（这个很好理解，在生活中我们也经常和关系好的朋友取一些有意思的别名，但无论是喊他/她的真名还是别名，他/她这个人是不会变的）

C++为了避免引入太多的运算符，会复用C语言的一些符号，比如之前提到的<<和>>,这里引用也和取地址使用了同一个符号&，注意在使用角度区分即可。

6.2引用的特性

1.引用必须在定义时初始化

这里会报错：引用 变量 "b" 需要初始值设定项

2.一个变量可以有多个引用

3.引用一旦引用一个实体，再不能引用其他实体

6.3引用的使用

1.引用在实践中主要是于引用传参和引用做返回值中减少拷贝提升效率（毕竟是共用一块空间嘛）和改变引用对象时同时改变被引用对象（这是引用的性质）

2.引用传参和指针传参的功能是类似的，引用传参相对更方便一点（因为可以直接使用，而指针传参要先解引用）

3.引用返回值的场景比较复杂，在后续类和对象中会深入讲解

4.引用与指针在实践中相辅相成，功能有重叠性，但是各有特点，互相不可替代。但需注意：C++的引用跟其他语言的引用有很大区别。这里以Java举例，除用法外，最大的点是C++引用定义后不能改变指向，Java的引用可以改变指向

5.一些主要由C语言代码实现版本的数据结构教材会使用引用替代指针传参，目的是简化程序，避开复制的指针（这里后续的数据结构会提及）

6.4 const引用

1.可以引用一个const对象，但是必须使用const引用。const也可以引用普通类型的对象，因为对象的访问权限可以缩小而不能放大

2.需要注意的是类似int& rb=a*3;double b = 12.34;int& rd = b;这样的一些场景下，a*3的结果保存在一个临时对象中，int& rd = b也是类似，在类型转换中会产生临时对象储存中间值，也就是说ra和rb引用的都是临时对象，而C++规定临时对象具有常性，所以这里就触发了权限放大，必须要用常引用才可以

3.所谓的临时对象就是编译器需要一个空间暂存表达式的求值结果时临时创建的一个未命名的对象，C++把这个未命名对象叫临时对象。

4.int& const r2 = x;没有意义，而且在 C++ 中属于冗余/语法错误，因为引用一旦初始化，就一辈子绑死在那个变量上了，绝对不可能再指向别的变量

6.5  指针引用的关系

C++中指针和引用在实践中相辅相成，功能具有重叠性，但是各有各的特点，互相不可替代。

1.语法概念上引用时一个变量的取别名，不开空间；指针是储存一个变量地址，要开空间

2.引用在定义是必须初始化，指针建议初始化，但是语法上不是必须的。

3.引用在初始化时引用一个对象后，就不能再引用其他对象；而指针可以在不断的改变指向对象。

4.引用可以直接访问对象，指针需要解引用才能访问指向对象

5.sizeof中含义不同，引用结果为引用类型大小，但指针始终是地址空间所占字节个数（32位平台下占四个字节，64位下是8byte）

6.指针很容易出现空指针和野指针的问题，引用很少出现，所以引用在使用过程会相对安全一点

七.inline关键字

1.用inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++会在调用的地方展开内联函数，这样调用内联函数就需要建立栈帧了，就可以提高效率。

2.inline对于编译器而言只是一个建议，也就是说，你加了inline编译器也可以选择再调用的地方不展开，不同编译器关于inline什么情况下展开各不相同，因为C++标准没有规定这个。inline适用于频繁调用的短小函数，对于递归函数，代码相对多一些的函数，加上inline也会被编译器忽略。

3.C语言实现宏函数也会在预处理时替换展开，但是宏函数实现很复杂很容易出错的，且不方便调试，C++设计了inline的目的就是代替C的宏函数。

像这个宏函数分号括号少或多一个都可能出错

4.vs编译器 debug版本下面默认是不展开inline的，这样方便调试，像展开需要在设置里面手动打开

5.inline不建议声明和定义分离到俩个文件，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址，链接时就会出现报错。

这里会报错链接错误：无法解析的外部符号

八.nullptr

NULL实际是一个宏，在传统的C头文件（stddef.h)中，可以看到代码

1.C++中NULL可能被定义为字面常量0，或者C中被定义为无类型指针（void*）的常量，在使用空置的指针是，都不可避免的会遇到一些麻烦，本想通过f(NULL)调用指针版本f(int*)函数，但是由于NULL被定义为0，调用了f(int x),因此与程序的初衷相违背。f((void*)NULL);调用会报错。

2.在C++11中为解决这个问题，引入了nullptr,nullptr是一个特殊的关键字，也是一种特殊类型的字面量，它可以转换成任意其他类型的指针类型。使用nullptr定义空指针可以避免类型转换的问题，因为nullptr只能被隐式地转换为指针类型，而不能被转换为整数类型。